Perfil U — Propriedades geométricas

Calcule área, centroide, momentos de inércia da área, módulos resistentes e raios de giração com dimensões claramente definidas.

Criado em v1.0

Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico

8 perfis disponíveis
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Dados do cálculo

Perfil U
mm
mm
mm
mm

A abertura está orientada para a direita. Espessuras constantes. Os raios não são considerados. O módulo resistente exibido usa a fibra extrema mais distante.

Os resultados estão atualizados.

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Esquema

BHtᵥt_f
04

Resultados

Área A
3.808mm²
Centroide x̄
32,9916mm
Centroide ȳ
100mm
Momento de inércia Iₓ
24,8697E6mm⁴
Momento de inércia Iᵧ
3,88524E6mm⁴
05Mostrar resultados adicionais
Módulo mínimo Wₓ,min248.697 mm³
Módulo mínimo Wᵧ,min57.981,3 mm³
Raio de giração rₓ80,8141 mm
Raio de giração rᵧ31,9419 mm
Produto de inércia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principal I₁ (máx.)24,8697E6 mm⁴
Momento principal I₂ (mín.)3,88524E6 mm⁴
Ângulo do eixo principal θₚ0 °
Constante de torção JIndisponível
Módulo plástico Wpl,x287.552 mm³
Módulo plástico Wpl,y104.117 mm³
Área de cisalhamento Av,xIndisponível
Área de cisalhamento Av,yIndisponível

Wpl é integrado exatamente sobre a geometria. J é exibido apenas quando há uma solução exata implementada; as áreas de cisalhamento dependentes da norma permanecem indisponíveis.

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Nota de cálculo

Detalhes completos do cálculo

Mostrar resultados adicionais

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
Indisponível
Av,x / Av,y
Indisponível

Wpl é integrado exatamente sobre a geometria. J é exibido apenas quando há uma solução exata implementada; as áreas de cisalhamento dependentes da norma permanecem indisponíveis.

01Equações e símbolos

Fórmulas utilizadas

AtᵥH + 2(B − tᵥ)t_f
ȳH / 2
x̄ΣAᵢxᵢ / A
Iₓ, IᵧΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)
WminI / cmax
SímboloSignificadoDimensão
BLargura total BL
HAltura total HL
tᵥEspessura da alma tᵥL
t_fEspessura da mesa t_fL
AÁreaL²
ȳCentroide verticalL
x̄Centroide horizontalL
Iₓ, IᵧTeorema dos eixos paralelosL⁴
WminMódulo resistente mínimo na fibra extremaL³
02Hipóteses e limites

Hipóteses e limites

  • A abertura está orientada para a direita.
  • Espessuras constantes.
  • Os raios não são considerados.
  • O módulo resistente exibido usa a fibra extrema mais distante.

Este cálculo não verifica resistência, estabilidade nem conformidade normativa.

03Validação da calculadora

Validação da calculadora

Três retângulos não sobrepostos são combinados pelo teorema dos eixos paralelos.

  • B = 100 mm, H = 200 mm, tᵥ = 8 mm e t_f = 12 mm produzem A = 3 808 mm².
  • Por simetria, ȳ = 100 mm.
  • x̄ = 32,9916 mm.
  • Iₓ = 24 869 717,3 mm⁴.
04Referências

Referências

  1. BIPM, O Sistema Internacional de Unidades (SI), 9ª edição.
  2. Fórmulas técnicas padrão e fontes especializadas indicadas em cada página.
  3. Para verificações vinculantes, aplicam-se as normas do projeto e a documentação do fabricante.

Propriedades geométricas

Momento de inércia e módulo resistente: qual valor usar?

I descreve a distribuição do material, enquanto W relaciona a geometria com a tensão de flexão. Os valores mudam conforme o eixo x ou y.

Momento de inércia da área I

Também chamado de segundo momento de área, I é usado nos cálculos de deflexão e flambagem.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Módulo resistente elástico W

W usa a distância c até a fibra extrema. Para uma seção não simétrica, verifique os dois lados.

W = I / c

Escolha a forma correta

Retângulo, círculo, tubo, perfil I, U, T e cantoneira exigem geometrias diferentes.